晶粒大小对金属塑性和变形抗力有何影响？

第1题：

晶粒大小对金属塑性有何影响？

正确答案:金属随着晶粒增大，塑性降低，因为晶粒细小标志着晶界面积大、晶界强度高，变形将集中于晶内，故表现出较高的塑性，而晶粒粗大易发生晶间变形，使塑性变坏。

第2题：

应力状态对金属的塑性和变形抗力有何影响？

正确答案: 塑性：金属在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
应力状态不同对塑性的影响也不同：主应力图中压应力个数越多，数值越大，则金属的塑性越高；拉应力个数越多，数值越大，则金属的塑性就越低。这是由于拉应力促进晶间变形，加速晶界破坏，而压应力阻止或减小晶间变形；另外，三向压应力有利于抑制或消除晶体中由于塑性变形而引起的各种微观破坏，而拉应力则相反，它使各种破坏发展，扩大。变形抗力：金属在发生塑性变形时，产生抵抗变形的能力，称为变形抗力，一般用接触面上平均单位面积变形力表示应力状态不同，变形抗力不同。如挤压时金属处于三向压应力状态，拉拔时金属处于一向受拉二向受压的应力状态。挤压时的变形抗力远比拉拔时变形抗力大。

第3题：

衡量金属可锻性的指标通常是（）

A、金属的强度和塑性
B、金属的塑性和韧性
C、金属的韧性和变形抗力
D、金属的塑性和变形抗力

正确答案:D

第4题：

试分析晶粒大小对金属塑性和变形抗力的影响。

正确答案: ①晶粒越细，变形抗力越大。晶粒的大小决定位错塞积群应力场到晶内位错源的距离，而这个距离又影响位错的数目n。晶粒越大，这个距离就越大，位错开动的时间就越长，n也就越大。n越大，应力场就越强，滑移就越容易从一个晶粒转移到另一个晶粒。②晶粒越细小，金属的塑性就越好。A.一定体积，晶粒越细，晶粒数目越多，塑性变形时位向有利的晶粒也越多，变形能较均匀的分散到各个晶粒上；B.从每个晶粒的应力分布来看，细晶粒是晶界的影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异减小。这种不均匀性减小了，内应力的分布较均匀，因而金属断裂前能承受的塑性变形量就更大。

第5题：

金属塑性变形时形成的纤维组织对金属力学性能有何影响？

正确答案:使金属的力学性能产生各向异性，沿平行于纤维组织和流线的方向，拉伸强度塑性韧性提高，垂直于纤维组织和流线的方向剪切强度提高，塑性和韧性较低。

第6题：

填空题

变形温度对金属塑性的影响很大，一般来说，随着变形温度的升高，塑性提高，变形抗力（）。

正确答案：降低

解析：暂无解析

第7题：

问答题

试分析晶粒大小对金属塑性和变形抗力的影响。

正确答案： ①晶粒越细，变形抗力越大。晶粒的大小决定位错塞积群应力场到晶内位错源的距离，而这个距离又影响位错的数目n。晶粒越大，这个距离就越大，位错开动的时间就越长，n也就越大。n越大，应力场就越强，滑移就越容易从一个晶粒转移到另一个晶粒。②晶粒越细小，金属的塑性就越好。A.一定体积，晶粒越细，晶粒数目越多，塑性变形时位向有利的晶粒也越多，变形能较均匀的分散到各个晶粒上；B.从每个晶粒的应力分布来看，细晶粒是晶界的影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异减小。这种不均匀性减小了，内应力的分布较均匀，因而金属断裂前能承受的塑性变形量就更大。

解析：暂无解析

第8题：

单选题

衡量金属可锻性的指标通常是（）

A

金属的强度和塑性

B

金属的塑性和韧性

C

金属的韧性和变形抗力

D

金属的塑性和变形抗力

正确答案： B

解析：暂无解析

第9题：

问答题

金属中第二相粒子大小、数量对塑性变形有何影响？

正确答案：第二相粒子阻碍位错滑移（体积分数越大，离子半径越小对位错运动的阻碍越大），可提高材料强度，但因在第二相粒子处形成位错塞积，易产生应力集中促使裂纹萌生而降低材料的塑性、韧性。

解析：暂无解析

第10题：

问答题

应力状态对金属的塑性和变形抗力有何影响？

正确答案：塑性：金属在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
应力状态不同对塑性的影响也不同：主应力图中压应力个数越多，数值越大，则金属的塑性越高；拉应力个数越多，数值越大，则金属的塑性就越低。这是由于拉应力促进晶间变形，加速晶界破坏，而压应力阻止或减小晶间变形；另外，三向压应力有利于抑制或消除晶体中由于塑性变形而引起的各种微观破坏，而拉应力则相反，它使各种破坏发展，扩大。变形抗力：金属在发生塑性变形时，产生抵抗变形的能力，称为变形抗力，一般用接触面上平均单位面积变形力表示应力状态不同，变形抗力不同。如挤压时金属处于三向压应力状态，拉拔时金属处于一向受拉二向受压的应力状态。挤压时的变形抗力远比拉拔时变形抗力大。

解析：暂无解析

第11题：

问答题

影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些？

正确答案：影响金属塑性的因素有如下几个方面：（1）化学成分及组织；（2）变形温度；（3）变形速度；（4）应力状态。

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第12题：

问答题

简述影响金属塑性和变形抗力的因素。

正确答案： 1.金属组织
2.变形温度
3.变形速度
4.尺寸因素

解析：暂无解析

第13题：

变形速度对金属塑性变形有何影响？

正确答案: 一般当变形速度不大时随着变形速度的提高塑性降低，而在变形速度较大时随着变形速度的提高塑性增加。
这是因为变形速度较低时，加工硬化的作用占主导地位，而在变形速度较大时，热效应引起变形金属的温度升高，使金属的软化过程比加工硬化过程进行得更快。

第14题：

过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？

正确答案: ①冷却速度越大，则过冷度也越大。
②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。
③过冷度增大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。

第15题：

热塑性变形对金属组织有何影响？

正确答案:改善铸态组织，如气泡、缩孔、疏松在高温下焊合，提高了金属的致密程度。铸态的粗大柱状晶通过变形破碎，经再结晶退火使晶粒细化。一些合金钢组织中的大块初生碳化物在变形中被粉碎，并使其分布状况得到了改善等等。在热加工过程中，钢锭中的粗大枝晶和各种夹杂物都沿变形方向伸长，形成流线，这种流线即称为纤维组织。

第16题：

组织状态、变形温度应变速率对金属塑性有何影响？

正确答案: 组织状态状态对金属塑性的影响：当金属材料的化学成分一定时，组织状态的不同，对金属的塑性有很大影响。⑴晶格类型的影响，面心立方（滑移系12个）的金属塑性最好；体心立方晶格（滑移系12个）塑性次之，密排六方晶格的金属塑性更差。⑵晶粒度的影响，晶粒度越小，塑性越高，晶粒度均匀的塑性好，晶粒大小相差悬殊的多晶体，各晶粒间的变形难易程度不同，造成变形和应力分布不均匀，所以塑性降低。⑶相组成的影响，当合金元素以单相固溶体形式存在时，金属的塑性较高；当合金元素以过剩相存在时，塑性较低。⑷铸造组成的影响，铸造组织具有粗大的柱状晶粒，具有偏析、夹杂、气泡、疏松等缺陷，因而塑性较差。
变形温度对金属塑性的影响：对大多少金属而言，总的趋势是随着温度升高，塑性增加。但是这种增加并不是线性的，在加热的某些温度区间，由于相态或晶界状态的变化而出现脆性区，使金属的塑性降低。（蓝脆区和热脆区）
应变速率对金属塑性的影响：应变速率可以理解成变形速度，提高应变速率，没有足够的时间进行回复或再结晶，对金属的软化过程不能充分体现，使金属塑性降低。但提高应变速率，在一定程度上使金属温度升高，温度效应增加，温度的升高可以促使变形过程中的位错重新调整，有利于金属塑性提高；提高应变速率可以降低摩擦因数，从而降低金属的的流动阻力，改善金属的充填性。而且，在非常高的应变速率下（如爆炸成形）对塑性较差的难成形金属的塑性加工是有利的。

第17题：

冷塑性变形对金属组织和性能有何影响？

正确答案:在外力的作用下，金属随着外形的变化，其内部组织也要发生如下的变化：
（一）晶粒形状的变化。塑性变形后晶粒的外形沿着变形方向被压扁或拉长，形成细条状或纤维状，晶界变得模糊不清，且随变形量增大而加剧。这种组织通常叫做“纤维组织”。
（二）亚结构的形成。在未变形的晶粒内部存在着大量的位错壁（亚晶界）和位错网，随着塑性变形的发生，即位错运动，在位错之间产生一系列复杂的交互作用，使大量的位错在位错壁和位错网旁边造成堆积和相互纠缠，产生了位错缠结现象。随着变形的增加，位错缠结现象的进一步发展，便会把各晶粒破碎成为细碎的亚晶粒。变形愈大，晶粒的碎细程度便愈大，亚晶界也愈多，位错密度显著增加。同时，细碎的亚晶粒也随着变形的方向被拉长。
（三）形变织构的产生。在定向变形情况下，金属中的晶粒不仅被破碎拉长，而且各晶粒的位向也会朝着变形的方向逐步发生转动。当变形量达到一定值（70～90％以上）时，金属中的每个晶粒的位向都趋于大体一致，这种现象称为“织构”现象，或称“择优取向”。
塑性变形对金属性能的影响：组织上的变化，必然引起性能上的变化。如纤维组织的形成，使金属的性能具有方向性，纵向的强度和塑性高于横向。晶粒破碎和位错密度增加，使金属的强度和硬度提高，塑性和韧性下降，产生了所谓加工硬化（或冷作硬化）现象。

第18题：

填空题

变形温度对金属塑性的影响很大，一般来说，随着变形温度的升高，塑性（），变形抗力（）。